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La nouvelle torpille lourde F21 en essais

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C’est en 2015 que le site DCNS de Saint-Tropez livrera un premier lot de torpilles F21 à la Marine nationale. Appelée à succéder à la F17 Mod2, dérivée de la F17 Mod1 (première torpille lourde filoguidée française) qu’elle a progressivement remplacée dans les années 90, la nouvelle arme sera d’abord mise en service sur le sous-marin nucléaire lanceur d’engins (SNLE) Le Triomphant, actuellement en refonte à Brest. Elle équipera ensuite les trois autres SNLE français de cette classe, ainsi que les sous-marins nucléaires d’attaque du type Rubis puis leurs successeurs, les Barracuda, dont le premier exemplaire, le Suffren, doit être livré en 2017.

Développée dans le cadre du programme FTL (Future Torpille Lourde), devenu Artémis, la F21 est également destinée à l’export. Le premier client sera le Brésil, qui l’a retenue pour équiper ses quatre sous-marins conventionnels du type Scorpène, livrables entre 2017 et 2022.  

 

 

SNLE du type Le Triomphant (© MARINE NATIONALE)

SNLE du type Le Triomphant (© MARINE NATIONALE)

 

 

L’échec de la coopération franco-italienne

 

 

En plus du Brésil, une centaine de torpilles ont été à ce jour commandées par la France, qui recevra également deux cibles. Contrairement à la Black Shark (vendue notamment avec les Scorpène chiliens et malaisiens), dont elle reprend certaines technologies, la F21 n’est pas développée avec l’Italie. Après la torpille légère MU90, conçue et réalisée par un groupement européen d’intérêt économique (GEIE) composé de DCNS, Thales et WASS (filiale de Finmeccanica), Paris et Rome s’étaient entendus pour travailler ensemble sur la FTL, évolution de la Black Shark, torpille lourde développée en commun pour l’export. Cette nouvelle coopération devait servir de base industrielle à la volonté de fusionner les activités françaises et italiennes dans le domaine des armes sous-marines. Dans cette perspective, DCNS, WASS et Thales Underwater Systems (TUS) avaient annoncé fin 2007 leur intention de créer plusieurs sociétés communes. Toutefois, malgré l’enthousiasme initial, ce rapprochement est finalement tombé à l’eau, des dissensions apparaissant entre les partenaires.

 

 

Chargement d'une torpille Black Shark sur un sous-marin (© DCNS)

Chargement d'une torpille Black Shark sur un sous-marin (© DCNS)

 

 

Les Allemands rejoignent le programme

 

 

Les Français ont donc repris seuls le projet FTL, avant de s’associer à l’Allemand Atlas Elektronik, a qui la propulsion de la torpille a été confiée. « Après l’échec de la joint venture avec WASS, nous avions la possibilité de faire cette torpille seuls. Mais Atlas a proposé d’apporter la technologie de la partie propulsion. C’est une très bonne chose car nous n’avions, ainsi, plus besoin de designer la partie arrière, avec des gains en termes de prix et de délais », explique-t-on chez DCNS.

La F21 est donc devenue franco-allemande, avec là aussi, en toile de fond, l’idée d’un éventuel rapprochement. Alors que les négociations se poursuivent autour de ce nouveau projet de consolidation, qui permettrait de limiter la concurrence fratricide entre Européens, la coopération franco-allemande est désormais une réalité d’un point de vue industriel, même si évidemment son périmètre reste pour le moment limité, Atlas intervenant uniquement en qualité de sous-traitant.

En attendant un éventuel accord entre Paris et Berlin sur cette question, aussi politique que stratégique, chaque partenaire protège jalousement son savoir-faire et, sur le plan commercial, la concurrence est encore la norme. Ainsi, les Allemands proposent à l’export la DM2A4 (ou Seehecht Mod 4), dont le système de propulsion est néanmoins différent de celui de la F21. Toutefois, malgré la longueur des discussions, qui durent maintenant depuis plus de deux ans, les industriels français se veulent confiants quant à une issue favorable.

 

 

La F21 sur le site de Saint-Tropez (© DCNS)

La F21 sur le site de Saint-Tropez (© DCNS)

 

 

Des performances exceptionnelles

 

 

Indépendamment, le travail se poursuit donc sur la F21, qui implique également TUS pour la partie acoustique, Saft pour les batteries et Eurenco pour la charge de combat. Longue de 6 mètres et présentant un diamètre standard de 533mm, la nouvelle torpille présente une masse de 1.3 tonne. Conçue pour la haute mer comme les opérations littorales, elle peut évoluer dans des fonds de moins de 10 mètres tout en étant capable de plonger à plus de 500 mètres. Son autonomie est d’environ 1 heure, avec une distance franchissable de plus de 50 kilomètres. Dotée de deux hélices contrarotatives à pales multiples, la F21 affiche une vitesse maximale supérieure à 50 nœuds. Comme son aînée, elle est filoguidée, c'est-à-dire qu’elle est reliée au sous-marin par une fibre optique, qui se déroule simultanément depuis le bâtiment et la torpille, chacun disposant d’une bobine sur laquelle son enroulés plusieurs dizaines de kilomètres de fibre. Cette technique facilite la manœuvre des deux mobiles et permet au sous-marin de conserver en toute discrétion le contrôle direct de la torpille jusqu’à la phase d’attaque, où le câble est coupé, laissant l’arme, dotée d’un autoguidage acoustique et à suivi de sillage, agir de manière autonome. On notera que la version française est dotée d'un système de piston éjectant la torpille en dehors du tube avant l'activation de son système de propulsion. 

Véritable bijou technologique, la F21 sera, selon ses concepteurs, la meilleure torpille lourde du monde, surclassant notamment sa concurrente allemande. « L’énergie est au top de ce qui se fait. Il n’y a pas mieux, pas plus puissant, ce qui se traduit sur la portée et la vitesse de la F21. Quant à l’intelligence embarquée et les performances acoustiques, elles seront meilleures que celles de la Seehecht », assure un ingénieur. Ces capacités, présentées comme hors du commun, peuvent d’ailleurs constituer un argument plaidant pour un rapprochement franco-allemand, au moment où Atlas doit songer au renouvellement de sa gamme, ce qui nécessiterait des investissements considérables.

 

 

Tir d'une torpille MU90 depuis une frégate (© DCNS)

Tir d'une torpille MU90 depuis une frégate (© DCNS)

 

 

Le module énergie, botte secrète de la torpille

 

 

La F21 a bénéficié des avancées technologiques obtenues sur la MU90, notamment au niveau de la tête acoustique, de l’électronique embarquée, de la sécurité (muratisation très poussée pour l’emploi sur des sous-marins nucléaires) et de la production d’énergie. Celle-ci, également reprise sur la Black Shark, constitue l’un des atouts majeurs de la nouvelle torpille. Après 10 ans d’études, DCNS est parvenu à maîtriser les piles thermiques à oxyde d’argent et aluminium, qui présentent des capacités nettement supérieures à la combinaison classique argent/zinc. Le couple oxyde d’argent/aluminium produit une énergie très importante, ce qui offre une grande autonomie et une optimisation de l’utilisation de l’énergie. Ainsi, la F 21 pourra s’approcher discrètement de sa cible avant de disposer de la puissance maximale pour la phase d’attaque.

Le module énergie fonctionne suivant le principe d’une pile à eau de mer. Alors que des cristaux de soude sont stockés dans la torpille, un système de valves et de pompes permet, une fois la munition larguée hors du sous-marin, de faire pénétrer de l’eau qui, au contact de la soude, va provoquer une électrolyse, permettant la réaction chimique dégageant l’énergie. La grande complexité du dispositif réside dans le management de nombreux paramètres, comme la température et la production d’hydrogène et d’oxygène. On notera que, contrairement à la MU90, qui compte une batterie unique, la F21 en a deux, une primaire et une secondaire, avec une capacité de rechargement. En dehors de sa capacité à produire beaucoup d’énergie, ce concept est également très intéressant en termes de sécurité. Tant que la torpille est dans le sous-marin, la soude, à l’état solide, est inerte, excluant les risques d’explosion liés au carburant employé sur les torpilles traditionnelles.

 

 

Essais avec la F21 dans le golfe de Saint-Tropez (© DCNS)

Essais avec la F21 dans le golfe de Saint-Tropez (© DCNS)

 

 

Essais sur SNA attendus fin 2014

 

 

Alors que le site DCNS de Saint-Tropez a réalisé plusieurs prototypes de la F21, les premiers essais en mer se sont déroulés avec succès en février dernier. Ils ont été menés à partir du Pégase, affecté au site DCNS de Saint-Tropez. En plus des simulations numériques et sur bancs d’essais, ce catamaran d’expérimentation permet de mener des tests grandeur nature dans le golfe de Saint-Tropez. Long de 24 mètres, le Pégase dispose à cet effet d’un système de mise à l’eau qui permet d’immerger la torpille à quelques mètres de profondeur afin de tester différents systèmes. A cet effet, la charge militaire située dans la tête de la torpille est remplacée par des instruments de mesure. Ces capacités ne sont néanmoins pas suffisantes pour mener à bien les essais de qualification. Pour que cette étape soit franchie sur la F21, il faudra donc recourir à un véritable sous-marin, en l’occurrence un SNA du type Rubis, qui doit effectuer son premier tir fin 2014. Cette campagne de qualification  ouvrira la voie à la mise en service de la nouvelle arme.

 

 

SNA du type Rubis (© MARINE NATIONALE)

SNA du type Rubis (© MARINE NATIONALE)

 

 

Une arme redoutable pour les sous-marins

 

 

Contrairement à une torpille légère comme la MU90, qui dispose d’une charge creuse destinée à percer la coque épaisse des sous-marins, la torpille lourde est conçue pour provoquer une puissante explosion, créant une bulle destinée à briser le bateau visé. Une arme redoutable contre des bâtiments de surface, une seule torpille étant capable, littéralement, de casser en deux un gros destroyer ou une frégate. La torpille lourde est aujourd’hui l’apanage des sous-marins, qui  ont besoin de cette capacité pour détruire des unités de surface, en plus d’autres submersibles. Destroyers, frégates et autres corvettes, de leur côté, embarquent essentiellement des torpilles légères, spécialement conçues pour la lutte anti-sous-marine et qui, compte tenu de leur gabarit et de leur masse réduits, sont également mises en œuvre par les hélicoptères embarqués et les avions de patrouille maritime.

 

 

Frégate saoudienne du type Madina (© BERNARD PREZELIN)

Frégate saoudienne du type Madina (© BERNARD PREZELIN)

 

 

Vers un retour sur les bâtiments de surface ?

 

 

La torpille lourde a pour ainsi dire disparu des bâtiments de surface (à quelques rares exceptions près, comme les frégates saoudiennes du type Madina, qui peuvent sur l'arrière embarquer quatre tubes pour F17) avec l’avènement du missile, qui a significativement repoussé la portée d’engagement entre bateaux. Néanmoins, les avancées technologiques obtenues sur la production d’énergie, permettant l’allongement sensible de l’autonomie et du rayon d’action, va peut-être permettre à la F21 de signer le grand retour des torpilles lourdes sur les unités de surface. Celles-ci pourraient en effet cumuler une arme ASM avec une nouvelle capacité antinavire particulièrement destructrice et contre laquelle les parades sont très limitées. Une possibilité pour des bâtiments de premier rang, mais aussi, pourquoi pas, pour de petits navires, qui reprendraient finalement le concept des vedettes S-Boot allemandes de la seconde guerre mondiale, très prisées pour le combat littoral.  

 

 

Vedette allemande du type S-Boote (© DROITS RESERVES)

Vedette allemande du type S-Boote (© DROITS RESERVES)

 

 

Un important potentiel commercial

 

 

Chez DCNS, on estime en tous cas que le potentiel de ventes à l’export de la F21 est important. Une aubaine pour le site de Saint-Tropez, qui emploie 300 personnes et dont l’activité de production a été essentiellement assurée, ces dernières années, par la MU90. « La dernière décennie a été celle de la torpille légère. Ainsi, en 10 ans, nous avons vendus plus d’un millier MU90, qui équipent désormais 70 bâtiments et aéronefs en France, en Italie, en Allemagne, au Danemark, en Pologne et en Australie. Aujourd’hui, l’époque est aux torpilles lourdes. Pendant longtemps, le missile a constitué la menace principale mais, suite au torpillage de la corvette coréenne Cheon An, en 2011, la menace sous-marine est revenue au centre des préoccupations. La torpille lourde est,  en effet, une munition particulièrement létale, qui peut détruire une frégate en un seul coup. C’est pourquoi le marché pour ces armes va croître, étant donné qu'elles constituent à la fois, pour les marines, une capacité très intéressante et un danger majeur ». Alors que DCNS espère conquérir de nouveaux clients pour la MU90, le groupe français espère bien que la F21 connaîtra le même succès que sa petite sœur et que son aînée, la F17, qui a été produite à quelques 300 exemplaires.

 

 

Le système de contre-mesures Contralto-S (© DCNS)

Le système de contre-mesures Contralto-S (© DCNS)

 

 

L’éperon et la cuirasse

 

 

Dans le même temps, Saint-Tropez compte bénéficier de l’émergence de cette nouvelle menace pour, en parallèle, développer son activité dans le domaine des contre-mesures sous-marines, son autre grande spécialité. C’est le principe de l’éperon et de la cuirasse. Pour chaque nouvelle génération d’arme, il faut trouver une parade, et le fabriquant des torpilles les plus avancées est, évidemment, le mieux placé pour imaginer des capacités de protection. C’est dans cette perspective que les ingénieurs de DCNS ont développé Contralto, un système de contre-mesures de nouvelle génération (Canto-S pour les bâtiments de surface et Canto-V pour les sous-marins) conçu pour s’opposer aux torpilles les plus modernes et les plus performantes. Là aussi, le marché semble très porteur et, comme pour la F21, le Brésil est le premier client export de ce système dit de « confusion/dilution », qui équipera ses Scorpène.  

Naval Group (ex-DCNS)